RU2163666C1

RU2163666C1 - Process causing or raising inflow of fluid in wells

Info

Publication number: RU2163666C1
Application number: RU99117007A
Authority: RU
Inventors: Ю.Ф. Коваленко; Д.М. Климов; Ю.В. Кулинич; В.И. Карев; М.Ю. Титоров; В.Ф. Лесничий; С.М. Вайншток; В.В. Калинин; М.Ф. Пустовалов
Original assignee: ООО "Научно-исследовательский Центр "Геомеханика и технология"
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2001-02-27

Abstract

FIELD: extraction of mineral resources, specifically, oil, water, gas condensate both during acceptance of wells and repair of operating wells. SUBSTANCE: in correspondence with invention open shaft is formed in productive pool and mechanical properties of samples of ground from pool are examined. Operational values of depression are found. Depression necessary for destruction of ground is formed and kept constant till permanent discharge of fluid is established. After this depression is reduced to operational values. EFFECT: provision for causing or raising of inflow of various fluids in wells of deposits of mineral resources occurring at medium depths in terrigenous collectors.

Description

Изобретение относится к методам добычи ископаемых и может быть использовано для извлечения из земной коры нефти, воды, газоконденсата и т.п. как при освоении скважин, так и при ремонте уже эксплуатируемых скважин. The invention relates to methods of mining and can be used to extract oil, water, gas condensate, etc. from the earth's crust. both in the development of wells and in the repair of existing wells.

Известен способ увеличения притока флюида в нефтяной скважине, заключающийся в растворении известняка в породе путем введения кислоты (см. описание к патенту США N 3720265, НКИ 166-307, МКИ E 21 В 43/26, 1973 /1/). Недостатком известного способа является ограниченность его применения, поскольку эффект может быть достигнут только в породах, содержащих известняк. Кроме того, использование кислот приводит к повышенной коррозии оборудования скважин. A known method of increasing the flow of fluid in an oil well, which consists in dissolving limestone in the rock by introducing acid (see the description of US patent N 3720265, NKI 166-307, MKI E 21 In 43/26, 1973/1 /). The disadvantage of this method is the limited application, since the effect can only be achieved in rocks containing limestone. In addition, the use of acids leads to increased corrosion of well equipment.

Известен способ повышения притока флюида путем увеличения пористости пласта за счет создания в скважинах ударных волн (см. описание к а.с. СССР N 1240112, E 21 В 43/25, 1983 /2/). Недостатком известного способа является сложность реализации и невысокая эффективность. A known method of increasing the flow of fluid by increasing the porosity of the reservoir by creating shock waves in the wells (see the description to the AS of the USSR N 1240112, E 21 B 43/25, 1983/2 /). The disadvantage of this method is the difficulty of implementation and low efficiency.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности и достигаемому результату является известный способ увеличения притока нефти, включающий создание скважины с открытым стволом, исследование механических свойств образцов грунта из пласта и определение на его основе величины депрессии, достаточной для разрушения породы в окрестности скважины, и последующее создание этой депрессии (см. описание к патенту РФ N 2085718, E 21 В 43/25, 1997 /3/). При этом, в соответствии с изобретением, депрессию постепенно повышали (снижали давление на забое) до скачкообразного повышения коэффициента продуктивности. The closest to the claimed in its technical essence and the achieved result is a known method of increasing oil flow, including the creation of an open-hole well, the study of the mechanical properties of soil samples from the reservoir and the determination on its basis of the amount of depression sufficient to destroy the rock in the vicinity of the well, and the subsequent the creation of this depression (see the description of the patent of the Russian Federation N 2085718, E 21 In 43/25, 1997/3 /). In this case, in accordance with the invention, the depression was gradually increased (reduced pressure on the bottom) to an abrupt increase in productivity coefficient.

Недостатком известного способа является то, что он применим в условиях достаточно больших значений горного давления (глубины около 4 км и более) и для карбонатных коллекторов. The disadvantage of this method is that it is applicable in conditions of sufficiently high values of rock pressure (depth of about 4 km or more) and for carbonate reservoirs.

Заявляемое изобретение направлено на обеспечение вызова или увеличения притока различных флюидов в скважинах в месторождениях, залегающих на средних глубинах в терригенных коллекторах. The claimed invention is aimed at providing a call or increase the flow of various fluids in wells in fields occurring at medium depths in terrigenous reservoirs.

Указанный результат достигается тем, что способ вызова или увеличения притока флюида включает создание открытого ствола в продуктивном пласте, исследование механических свойств образцов грунта из пласта, определение на его основе величины депрессии, достаточной для разрушения грунта в окрестности скважины, и создание этой депрессии, при этом депрессию поддерживают постоянной до установления постоянного дебита флюида, после чего депрессию снижают до эксплуатационных значений. This result is achieved by the fact that the method of inducing or increasing the flow of fluid includes creating an open hole in the reservoir, studying the mechanical properties of soil samples from the reservoir, determining on its basis the amount of depression sufficient to destroy the soil in the vicinity of the well, and creating this depression, Depression is kept constant until a constant fluid production is established, after which depression is reduced to operational values.

Отличительными признаками заявляемого способа являются:
- поддержание постоянной депрессии в течение некоторого промежутка времени;
- поддержание депрессии постоянной до установления постоянного дебита флюида;
- снижение депрессии до эксплуатационных значений после установления постоянного дебита флюида.Distinctive features of the proposed method are:
- maintaining a constant depression over a period of time;
- maintaining depression constant until a steady flow rate is established;
- reduction of depression to operational values after establishing a constant flow rate of fluid.

Как было установлено экспериментально, создание постоянной депрессии, приводящей к разрушению грунта в пласте в окрестности скважины, приводит к созданию каверны в открытом стволе, что существенно увеличивает приток флюида в скважину из пласта. Критерием завершения процесса разрушения грунта и создания каверны, а также сигналом к снижению депрессии до эксплуатационных значений, является установление постоянного дебита флюида из скважины. It was experimentally established that the creation of a permanent depression leading to the destruction of soil in the formation in the vicinity of the well leads to the creation of a cavity in the open hole, which significantly increases the flow of fluid into the well from the formation. The criterion for completing the process of soil destruction and creating a cavity, as well as a signal to reduce depression to operational values, is to establish a constant flow rate of fluid from the well.

Сущность заявляемого способа поясняется примерами его реализации. The essence of the proposed method is illustrated by examples of its implementation.

Пример 1. В общем случае способ вызова или увеличения притока флюида в скважинах реализуется следующим образом. Example 1. In the General case, the method of calling or increasing the flow of fluid in the wells is implemented as follows.

С поверхности земли пробуривалась скважина до подошвы продуктивного пласта. Затем она обсаживалась и цементировалась по всей длине, кроме участка, находящегося в продуктивной толще пласта. Из извлеченных в процессе бурения кернов из области продуктивного пласта изготовлялись образцы для исследования их механических свойств. Исследования проводились на гидравлическом прессе, обеспечивающем моделирование условий в пласте путем осуществления трехосного сжатия. По началу момента разрушения образца определялась величина депрессии на пласт, необходимая для разрушения грунта в продуктивной толще в призабойной зоне. Скважина оборудовалась известными средствами, позволяющими поддерживать на забое скважины давление ниже начального пластового давления нефти. С их помощью давление на забое уменьшалось до значений, обеспечивающих величину депрессии, необходимую для разрушения грунта, значение которой было определено на основании исследования образцов, изготовленных из кернов. Установленное давление выдерживалось постоянным в течение некоторого времени при осуществлении контроля за дебитом скважины. После того, как дебит устанавливался постоянным, величину депрессии снижали до эксплуатационных значений, и скважину выводили на эксплуатационный режим. A well was drilled from the surface of the earth to the bottom of the reservoir. Then it was cased and cemented along its entire length, except for the area located in the productive stratum of the formation. Samples were extracted from cores extracted during drilling from the reservoir area to study their mechanical properties. The studies were conducted on a hydraulic press, which provides modeling of conditions in the reservoir by means of triaxial compression. At the beginning of the fracture of the sample, the magnitude of the depression per formation was determined, which is necessary for the destruction of the soil in the productive mass in the bottomhole zone. The well was equipped with well-known means to maintain the pressure at the bottom of the well below the initial reservoir oil pressure. With their help, the pressure on the face decreased to values that provide the amount of depression necessary for the destruction of the soil, the value of which was determined on the basis of the study of samples made from cores. The set pressure was kept constant for some time while monitoring the flow rate of the well. After the flow rate was set constant, the value of depression was reduced to production values, and the well was put into production mode.

Пример 2. При ремонте малодебитных скважин с открытым стволом для увеличения притока флюида осуществляют все операции, как описано в примере 1. В случае, если скважина была сооружена с обсадкой ствола в толще продуктивного пласта, то сначала известными методами удаляют обсадку (полностью или частично) в пласте, а затем осуществляют способ, как это описано в примере 1. Example 2. When repairing low-yield open-hole wells, all operations are performed to increase fluid flow, as described in Example 1. In the event that a well was constructed with a wellbore casing in the thickness of the reservoir, the casing is first removed by known methods (in whole or in part) in the reservoir, and then carry out the method as described in example 1.

Пример 3. Способ вызова притока флюида был реализован на скважине N 7197 К-76 Сыморьяхской площади, осваиваемой компанией ЛУКОИЛ. Пласт был вскрыт открытым стволом, скважина имела следующие параметры:
забой скважины 2122 м
глубина спуска эксплуатационной колонны диметром 146мм 2073 м
необсаженный ствол в интервале 2073 -2121 м
интервал установки МСЦН2-146 2017 м
интервал установки ПУФР-1-146 2069 м
глубинный манометр 2076 м
Из кернов, извлеченных из скважины с глубины 2075 м, были изготовлены образцы в виде куба с размером граней 48 мм, при этом одна из осей куба совпадала с осью керна, а две другие были ориентированы произвольно. В процессе исследования образцов было установлено, что они начинают разрушаться при давлении 100 ат.Example 3. The method of inducing fluid inflow was implemented at well N 7197 K-76 of the Symoryakhskaya area, developed by LUKOIL. The reservoir was opened by an open hole, the well had the following parameters:
bottom hole 2122 m
depth of descent of the production casing with a diameter of 146 mm 2073 m
open hole in the interval 2073 -2121 m
installation interval MSCN2-146 2017 m
installation interval PUFR-1-146 2069 m
depth gauge 2076 m
From cores extracted from the well from a depth of 2075 m, samples were made in the form of a cube with a face size of 48 mm, while one of the axes of the cube coincided with the axis of the core, and the other two were oriented randomly. During the study of the samples, it was found that they begin to collapse at a pressure of 100 atm.

С помощью установленного в скважине струйного насоса была создана депрессия 110 ат, величина которой постоянно контролировалась с помощью глубинного манометра. Одновременно контролировался дебит скважины, который плавно возрастал. Кроме того, на устье скважины был установлен сепаратор, показывающий наличие выносимой из скважины потоком нефти разрушенной породы. По истечении 6 часов увеличение дебита скважины прекратилось, одновременно прекратился и вынос шлама, что свидетельствовало о завершении процесса разрушения грунта в прискважинной зоне с образованием каверны. После этого депрессию снизили до 50 ат, струйный насос извлекли, и перевели скважину в эксплуатационный режим, после вывода на который дебит скважины составил 30,4 м³/сут.Using a jet pump installed in the well, a depression of 110 atm was created, the magnitude of which was constantly monitored using a depth gauge. At the same time, the flow rate of the well was controlled, which gradually increased. In addition, a separator was installed at the wellhead showing the presence of destroyed rock carried out from the well by the oil flow. After 6 hours, the increase in the flow rate of the well stopped, and the removal of sludge also stopped, which indicated the completion of the process of soil destruction in the near-well zone with the formation of a cavity. After that, the depression was reduced to 50 atm, the jet pump was removed, and the well was put into production mode, after which the well flow rate was 30.4 m ³ / day.

Пробуренная с открытым стволом и расположенная в таких же геологических условиях скважина N 7190 К-69 не подвергалась депрессии на пласт и дала дебит только 14 м³/сут.Well N 7190 K-69, which was drilled with an open hole and located in the same geological conditions, was not depressed and produced a flow rate of only 14 m ³ / day.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет вызывать усиленный приток флюида за счет разрушения грунта в призабойной зоне с образованием каверны, и поэтому применим для любых видов флюидов. Thus, the proposed method allows to cause an increased flow of fluid due to the destruction of the soil in the near-wellbore zone with the formation of a cavity, and therefore is applicable to any type of fluid.

Claims

A method of inducing or increasing fluid flow in wells, including creating an open hole in a producing formation, determining operational values of depression, studying the mechanical properties of soil samples from the formation, determining on its basis the amount of depression sufficient to destroy the soil in the vicinity of the well, and creating it, which differs the fact that depression is kept constant until a constant flow rate is established, after which the depression is reduced to operational values.